迟缓爱得华氏菌溶菌蛋白NlpD的致病性研究

目的：以牙鲆为模式生物检测了迟缓爱得华氏菌一个潜在的毒力相关蛋白NlpD的生物学功能。方法：对NlpD蛋白序列进行分析,在大肠杆菌中进行了蛋白重组表达,并通过同源重组原理采用插入失活的方式构建了nlpD的突变型菌株TNlpD。结果：NlpD由316个氨基酸组成,与已知的细菌NlpD具有很高的同源性;生物信息学分析表明,NlpD包含两个结构域：N-端的细胞溶解酶结构域和C-端的肽酶结构域,在大肠杆菌中获得的重组蛋白具有溶菌活性;与野生型菌株相比,TNlpD的生长情况基本无变化,但对牙鲆的致死率以及在牙鲆组织内的扩散和增殖能力大幅下降,此外,TNlpD抵抗牙鲆巨噬细胞活性氧的杀伤能力也明显降低。结论：迟缓爱得华氏菌的NlpD具有溶菌活性,是一种毒力相关因子,在宿主体内扩散增殖、抑制巨噬细胞呼吸爆发等过程中发挥重要作用。     

马里亚纳海沟沉积物可培养异养细菌的多样性及其DMSP降解能力

【目的】马里亚纳海沟是地球上最深的海沟,具有超高静水压力、低温、无光等生境特征,蕴含独特的微生物资源。二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulphoniopropionate,DMSP)是海洋环境中最丰富的有机硫分子之一,海洋异养微生物可裂解DMSP产生"冷室气体"二甲基硫(dimethyl sulfide,DMS),在全球硫循环和气候变化中发挥着重要作用。本研究对马里亚纳海沟沉积物异养细菌进行分离鉴定,并研究其DMSP降解能力,为阐明深渊微生物的生命过程提供独特的微生物资源。【方法】本文以马里亚纳海沟5个站位的沉积物为研究对象,利用3种常规异养菌培养基(2216E、R2A和TCBS)及2种异养菌富集培养基(TCBS肉汤和碱性蛋白胨水)在4°C、16°C和28°C下进行细菌分离培养,通过16Sr RNA基因测序鉴定其分类地位,并对代表菌株进行DMSP降解能力检测。【结果】共分离鉴定异养细菌1057株,分属于4个门、7个纲和76个属。γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为优势菌群,占据可培养异养细菌总数的61.4%,假单胞菌属(Pseudomonas)和盐单胞菌属(Halomonas)为主要的优势属;变形菌门(Proteobacteria)相对丰度在沉积物各层样品中均占绝对优势。厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度深层高于表层。碱性蛋白胨水和TCBS肉汤培养基分别对放线菌纲(Actinobacteria)和芽孢杆菌纲(Bacilli)具有更好的选择性;101株细菌与其最相似物种的16S rRNA基因相似度小于98.65%,为潜在新分类单元。本文进一步选取134株异养细菌进行DMSP降解能力测定,发现52株(38.8%)具DMSP裂解活性。【结论】马里亚纳海沟沉积物中可培养细菌及DMSP降解菌株均具有较高的多样性,我们的研究为进一步开展深渊微生物生命过程研究提供了宝贵的微生物资源。     

利用改良培养基探究西太平洋海水可培养细菌多样性

【目的】西太平洋复杂的海洋生态环境孕育了其独特的生物群落,蕴含着种类丰富的海洋微生物资源。本研究基于分离培养技术探究了西太平洋海域不同水深细菌的多样性,并尝试通过改良培养基提高海洋细菌可培养性。【方法】采用改良的2216E固体培养基(IMA)、R2A固体培养基(R2A)、MBM固体培养基(MBM)、TCBS固体培养基(TCBS)和改良的2216E液体富集培养基(IMB) 5种不同培养基进行微生物培养,通过菌株分离纯化、16SrRNA基因序列鉴定,分析西太平洋表层至6000m水深可培养细菌的多样性以及不同培养基在分离培养异养细菌方面的优势。【结果】本研究共获得1293株异养细菌,分属于4门7纲14目26科52属119种,其中变形菌门(Proteobacteria)为主导类群。纲水平上,γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和放线菌纲(Actinobacteria_c)为优势菌群。5种培养基所获得的最优势门都为变形菌门,最优势纲都为γ-变形菌纲,除TCBS培养基优势目是弧菌目(Vibrionales),最优势目都为交替单胞菌目(Alteromonadales)。此外,5种培养基在各分类水平上均体现出不同的选择性。5种培养基在种水平上可培养细菌多样性由高到低依次为R2A、IMA、MBM、TCBS以及IMB。分离自R2A的特有属数目最多,可达10个。随水深增加,可培养异养微生物属的数量呈减少趋势。分得菌株中共有68株为潜在新菌,新菌率在IMA、R2A和MBM中相对较高。【结论】本研究用5种不同培养基从西太平洋海水中获得大量可培养细菌,具有较高的多样性,同时揭示了不同培养基对可培养海洋细菌的选择性。本研究为进一步的生态学研究和分子生物学研究等提供了宝贵的种质资源,也为未来利用改良培养基分离难培养海洋微生物带来启发。     

肾病综合征患者血脂代谢紊乱与血胆红素和蛋白代谢指标的相关性分析

目的:研究肾病综合征(NS)患者血脂代谢紊乱与血胆红素和蛋白代谢指标的相关性。方法:纳入我院从2017年5月～2019年5月收治的NS患者50例进行研究,记作病变组,另取同期于我院进行体检的健康人员50例作为健康组。检测两组血脂代谢相关指标[甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、载脂蛋白A1(ApoA1)、载脂蛋白B(ApoB)]、血胆红素相关指标[总胆红素(TBIL)、直接胆红素(DBIL)以及间接胆红素(IBIL)]以及蛋白代谢相关指标[血清总蛋白(TP)、血清清蛋白(ALB)、尿微量清蛋白(UALB)]水平并进行对比,予以Pearson相关性分析各指标之间的相关性。结果:病变组TG、TC、LDL-C、ApoA1、ApoB水平均显著高于健康组,而HDL-C水平显著低于健康组(均P0.05)。病变组TBIL、DBIL、IBIL水平均显著低于健康组(均P0.05)。病变组TP、ALB水平均显著低于健康组,而UALB水平显著高于健康组(均P0.05)。经Pearson相关性分析可得:NS患者TG、TC、LDL-C、ApoA1、ApoB与TBIL、DBIL、IBIL、TP、ALB均呈负相关(均P0.05);TG、TC、LDL-C、ApoA1、ApoB与UALB均呈正相关(均P0.05);HDL-C与TBIL、DBIL、IBIL、TP、ALB均呈正相关(均P0.05);HDL-C与UALB呈负相关(均P0.05)。结论:NS患者血脂代谢紊乱和血胆红素、蛋白代谢指标密切相关,血胆红素、蛋白代谢指标可能参与了NS患者血脂代谢紊乱的机制。     

半滑舌鳎病原菌(发光杆菌杀鱼亚种)的分离与鉴定

2006年夏,山东青岛某渔场养殖半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis Gunther)大量死亡。症状主要表现为体表溃烂,鳍基部出血等,解剖可见胆囊发黑,肾脏发黄。从患病半滑舌鳎胆囊分离出优势菌并命名为WY06。人工感染试验证实WY06对半滑舌鳎及模式动物斑马鱼都具有很强的致病性,其半数致死量分别为5.5×103cfu/克鱼(5.2×105cfu/条鱼)和1.9×103cfu/克鱼(8.9×102cfu/条鱼)。该病原菌革兰氏染色阴性,菌体呈杆状。综合该菌在形态、生理生化特征及16S rDNA同源性等方面的结果,确认WY06为美人鱼发光杆菌杀鱼亚种(Photobacterium damselae subsp.piscicida)。该菌对头孢呋肟、菌必治等抗生素敏感。美人鱼发光杆菌杀鱼亚种在美国、日本、欧洲的海水养殖中为常见的病原菌,但作为鱼类病原菌在中国属首次报道。     

冲绳海槽热液区可培养硫氧化细菌多样性及其硫氧化特性

冲绳海槽热液区独特的地质环境孕育了特殊的生物群落,硫氧化细菌作为生物地球化学循环的重要参与者在热液生态系统中发挥着至关重要的作用。【目的】通过硫氧化菌株的分离培养揭示冲绳海槽热液区可培养硫氧化细菌的多样性和硫氧化活性。【方法】采用多种培养基对冲绳海槽热液区不同沉积物样品中的硫氧化细菌进行富集培养和分离纯化;利用16S rRNA基因序列确定硫氧化细菌的分类地位并进行系统发育分析;采用碘量法对典型硫氧化菌株硫氧化活性进行检测。【结果】本研究从冲绳海槽热液区样品中共分离鉴定85株硫氧化细菌,分属于α-变形菌纲、γ-变形菌纲、放线菌门和厚壁菌门,优势属为氢弧菌属(Hydrogenovibrio)、拉布伦氏菌属(Labrenzia)、深海海旋菌属(Thalassospira)和海杆状菌属(Marinobacter)。硫氧化活性检测结果表明,7株典型硫氧化菌株对硫代硫酸钠的降解活性介于31%–100%之间,其中泰坦尼克号盐单胞菌SOB56 (Halomonas titanicae SOB56)、南极海杆状菌SOB93(Marinobacter antarcticus SOB93)、印度硫氧化粗杆菌SOB107 (Thioclava indica SOB107)和嗜温氢弧菌CJG136 (Hydrogenovibrio thermophiles CJG136)可以完全降解硫代硫酸钠。【结论】冲绳海槽热液区可培养硫氧化细菌的多样性丰富,为研究该热液区的硫循环过程提供了实验材料和理论基础,多种硫氧化活性菌株的获得极大地丰富了菌种资源,为探究深海热液区硫循环的能量代谢途径和分子机制奠定基础。     

低温寡营养条件下副溶血弧菌形成活的非可培养状态及其复苏研究

为研究在低温寡营养条件下副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)能否进入活的非可培养状态(VBNC),将浓度为1×1010CFU/mL的副溶血弧菌HW799在陈海水中4℃保存,每隔5天取样分别用吖啶橙染色荧光显微镜直接计数法(AODC)、活菌直接计数法(DVC)和涂布平板法(PC)测定细菌总数、活细菌数和可培养细菌数.在第30天时总细菌数基本不变,仍保持在109CFU/mL,活菌数为106CFU/mL,比总菌数低了约三个数量级,可培养细菌数为零,表明绝大部分副溶血弧菌HW799进入了VBNC状态;用扫描电镜、流式细胞仪对副溶血弧菌HW799活的非可培养状态、正常状态以及复苏后的细胞形态的研究表明进入VBNC状态后副溶血弧菌HW799形状变为球状,体积比正常状态明显变小,活细胞数也略有减少;采用在培养液中添加营养物质升温培养的方法,使VBNC状态的副溶血弧菌细胞在48h内复苏为可培养状态,复苏后的副溶血弧菌HW799与正常状态的细菌形态相似.     

臂丛神经撕脱伤后慢性疼痛患者脑区葡萄糖代谢的研究

臂丛神经撕脱伤后慢性疼痛是一种临床上顽固性神经病理性疼痛.然而,对于其潜在的中枢机制还知之甚少.为了进一步探讨臂丛神经撕脱伤后慢性疼痛的相关脑区活动,利用18F-脱氧葡萄糖(FDG)正电子断层扫描(PET)技术观察臂丛神经撕脱后慢性疼痛患者的脑葡萄糖代谢.选择左侧臂丛神经撕脱伤后慢性疼痛行脊髓后根入髓区(DREZ)切开术后疼痛减轻>75%的患者,共5例,分别在术前和术后14天行PET扫描采集数据,同时行视觉模拟评分(VAS),汉密尔顿(Hamilton)抑郁和焦虑评分.用统计参数图(SPM2)软件分析数据.与术前疼痛状态下相比,术后葡萄糖代谢明显减低的脑区有双侧尾状核,眶额回(OFC)(BA11),对侧扣带下回(BA25)和同侧前额叶背外侧区域(DLPFC)(BA46/47).葡萄糖代谢明显增高的脑区有对侧丘脑,枕核和同侧项叶(BA7).研究结果提示,涉及情绪、注意和疼痛内在调节的脑区在臂丛神经撕脱伤后慢性疼痛的调制中发挥重要作用.     

海洋微生物群体感应与群体感应淬灭的开发利用

群体感应与感应淬灭在微生物中普遍存在,群体感应通过调控基因表达赋予细菌有益或有害的特性,这些特性与人类健康、农业及水产养殖等领域密切相关。群体感应现象首先发现于海洋环境,近几年海洋采样等相关技术的发展,极大促进了海洋微生物的群体感应与淬灭研究的快速发展。本文对细菌及典型真菌的群体感应作用机制、信号分子的多样性以及其与细菌致病性的相关性进行了阐述,对群体感应淬灭的机制与意义、淬灭因子多样性以及相关酶资源的发掘也进行了分析和展望。